【科技前沿】我科学家实现二氧化碳到糖的精准全合成
时间:2023-08-21 14:40:55来源:光明网-《光明日报》


(资料图片仅供参考)

【科技前沿】

光明日报讯(记者齐芳)8月17日,记者从中国科学院天津工业生物技术研究所了解到,该研究所成功构建了灵活性、高效性及多功能性的人工生物系统,实现了多种己糖从头精准合成,解决了糖分子立体结构可控的难题,为摆脱自然合成途径、利用二氧化碳创造多样的糖提供了可能。

糖是人类生命活动及日常生活中的重要物质,也是工业生物制造的关键原材料。迄今为止,糖主要是“种”出来的——人类对糖的获取主要依赖于植物类生物质资源。然而,传统的“二氧化碳—生物质资源—糖”的加工过程,受植物光合作用能量转换效率限制,生产方式也面临着原料供应安全和风险等问题。而化学制糖方法转化效率比较低,人们总对化学制糖有各种忧虑。因此,科学家们一直希望能通过生物方法“制造”出糖——这就是非糖类生物质资源制造。

该成果的主要完成人、中国科学院天津工业生物技术研究所副研究员杨建刚介绍,己糖是在自然界广泛分布、与机体营养代谢最为密切的糖的统称。“我们开发了人工转化二氧化碳从头精准合成糖技术,基于碳素缩合、异构、脱磷等酶促反应,与中国科学院大连化学物理研究所科研团队合作,设计构建化学-酶耦联的非天然转化途径,工程化设计改造酶蛋白分子的催化特性,实现了精准控制合成不同结构与功能的己糖,其碳转化率高于传统植物光合作用,同时高于已报道的化学法制糖以及电化学-生物学耦联的人工制糖方法,是目前人工制糖路线中碳转化效率的最高水平。与此同时,建立了可进一步延伸糖产物种类和构型的生物系统,可实现人工创造糖分子多样性。”

这一研究成果颠覆了依赖糖生物质资源转化制备复杂糖分子的范式,提供了一种灵活的、可拓展的糖制造模式,可获得自然界含量稀少的功能糖分子,从而拓展应用范围。所获得糖可作为原料应用于食品、医药等领域,还可作为工业生物制造关键原材料合成其他化学品,进一步满足人类的其他物质需求,从而为负碳物质合成提供原料供给。德国科学院院士曼弗雷德·雷茨评价,该成果在这一竞争性研究领域取得了真正突破,提供了一种灵活性、多功能性和高效性糖合成路线,为绿色化学打开了一扇门。

中国科学院天津工业生物技术研究所所长马延和表示,这一研究成果实现了人工精准合成己糖技术路线突破,但距离工业化生产还有很长的路要走,仍需要解决相关科学与工程技术问题。

《光明日报》(2023年08月18日 08版)

标签:

  • 上一篇文章: 第四届庐山国际爱情电影周开幕
  • 下一篇文章: 最后一页
  • 生活指南
  • 招商银行创新数字化特色服务 外企境内支付结算更加便利

    本网讯(通讯员徐敏记者张水兰)昨天,记者从招商银行南通分行了解到,

  • 塔城普通话成绩查询官网

    考生请关注“塔城市政府网”或“塔城市教育局”微信公众号。测试结束后

  • 摄影师戴建峰称收到死亡威胁:如果不给视觉中国道歉,将杀掉他全家

    8月18日,科学科普博主、星空摄影师戴建峰发布微博称,自己收到了死亡

  • 用纸箱做最简单的手工(用纸箱做最简单的手工教程)

    1、先好工具,钢卷尺、直尺、纸板、美工刀、笔。2、将你想要的纸箱的尺

  • ARM霸权下:高通的叛逃与国产厂商的无奈

    在大唱契约精神、平等互利的美西方商业舞台中,正上演着一场霸权与反叛

  • 陕西四部门联合部署综合治理加油机作弊专项行动

    8月16日,陕西省市场监管局、省公安厅、省商务厅、省税务局联合召开综

  • 邾城街拆违为项目护航

    邾城街拆违为项目护航---8月18日,新洲区邾城街帮助拆除了余姚村大袁倚

  • 摒弃网络“毒鸡汤”坚持己见 做最好自己

    不知从什么时候开始, "心灵鸡汤 "一类的网络视频、文章、专家与博主人

  • 碧桂园滨海城—我们的10年 星辰大海

    02:32在时间的长河里10年很短,短到仿佛就在昨日,一群人还在面对一片

  • 湖南实现村村通快递 网点覆盖所有乡镇“小目标”

    8月14日,商务部等9部门联合印发的《县域商业三年行动计划(2023—2025

  • 购房政策再宽松!西安等14城公积金买房“互认互贷”!

    购房政策再宽松!西安等14城公积金买房“互认互贷”!,互贷,限购,购房

  • 随时随地玩转AI智能与光线追踪,多巴胺游戏本七彩虹隐星P16

    游戏本是伴随着电竞游戏的流行而诞生,但现在的游戏本早已不是仅限于电

  • 创历史新高 山西禹门口引黄灌区夏浇以来供水2858万立方米

    记者从山西禹门口引黄灌区了解到,今年夏浇开始以来,禹门口引黄灌区克

  • 因故意折弯车牌遮挡牌号被抓现行,儋州交警:扣9分罚款100元

    商报全媒体讯(椰网 海拔新闻记者黄桂风)近日,儋州市公安局交警支队

  • 第三批出境团队游国家名单公布一周后 日韩团队游密集出发

    昨日下午3点,26名大湾区游客在广州白云机场T1航站楼集中,乘坐九元航

  • 美联储会议纪要:劳动力市场仍然非常紧张

    会议纪要表示,今年上半年实际国内生产总值以温和的速度增长。劳动力市

  • 民生
    • 仁东控股:8月17日融资买入43.38万元,融资融券余额13.23亿元

    • 最新财新周刊|河套灌区节水困局

    • 再融资暂停“小作文”搅动市场 投行:目前未见“一刀切”叫停

    • 逛公园手机没电了?别急!北京市属公园增设1176个充电宝